
- •Кафедра “Электропривод и автоматизация промышленных установок”
- •02 Февраля 2012г., протокол №2. Белорусско-российский университет
- •1 Цель работы.
- •2 Основные теоретические сведения
- •2.1 Особенности конструкции
- •2.2 Достоинства и недостатки
- •2.2.1 Достоинства в сравнении с коллекторным двигателем постоянного тока:
- •2.2.2 Недостатки в сравнении с коллекторным двигателем постоянного тока:
- •2.2.3 Достоинства в сравнении асинхронным двигателем:
- •2.2.4 Недостатки в сравнении с асинхронным двигателем:
- •2.3 Универсальные коллекторные встраиваемые двигатели серии ув
- •2.4 Двигатель привода выключателей
- •2.5 Рабочие характеристики укд
- •3 Задание на выполнение лабораторной работы.
- •3.1 Познакомиться с конструкцией двигателя и нагрузочным устройством; записать паспортные данные двигателя и измерительных приборов в таблицу 3
- •4.2 Исследование рабочих характеристик
- •4.2.1 Работа двигателя на постоянном токе.
- •4.2.2 Работа двигателя на переменном токе.
- •4.3 Анализ результатов лабораторной работы
2.2 Достоинства и недостатки
Сравнение приведено для случая подключения к бытовой однофазной электрической сети 220 вольт и одинаковой мощности двигателей. Разница в механических характеристиках двигателей («мягкость-жёсткость», максимальный момент) может быть как достоинством, так и недостатком в зависимости от требований к приводу.
2.2.1 Достоинства в сравнении с коллекторным двигателем постоянного тока:
Прямое включение в сеть, без дополнительных компонентов (для двигателя постоянного тока требуется, как минимум, выпрямление).
Меньший пусковой (перегрузочный) ток (и момент), что предпочтительнее для бытовых устройств.
Проще управляющая схема (при её наличии) — тиристор (или симистор) и реостат. При выходе из строя электронного компонента двигатель (устройство) остаётся работоспособным, но включается сразу на полную мощность.
2.2.2 Недостатки в сравнении с коллекторным двигателем постоянного тока:
Меньший общий КПД из-за потерь на индуктивность и перемагничивание статора.
Меньший максимальный момент (может быть недостатком).
2.2.3 Достоинства в сравнении асинхронным двигателем:
Быстроходность и отсутствие привязки к частоте сети.
Компактность (даже с учётом редуктора).
Больший пусковой момент.
Автоматическое пропорциональное снижение оборотов (практически до нуля) и увеличение момента при увеличении нагрузки (при неизменном напряжении питания) — «мягкая» характеристика.
Возможность плавного регулирования оборотов (момента) в очень широком диапазоне — от ноля до номинального значения — изменением питающего напряжения.
2.2.4 Недостатки в сравнении с асинхронным двигателем:
Нестабильность оборотов при изменении нагрузки (где это имеет значение).
Наличие щёточно-коллекторного узла и в связи с этим:
Относительно малая надёжность (срок службы)
Сильное искрение на коллекторе из-за коммутации переменного тока и связанные с этим радиопомехи
Высокий уровень шума
Относительно большое число деталей коллектора (и соответственно двигателя)
Следует отметить, что в современных бытовых устройствах ресурс электродвигателя (щёточно-коллекторного узла) сопоставим с ресурсом рабочих органов и механических передач.
2.3 Универсальные коллекторные встраиваемые двигатели серии ув
Универсальные коллекторные встраиваемые двигатели переменного и постоянного тока служат для привода самых разнообразных механизмов.
Двигатели серии УВ охватывают пять габаритов (по внешнему диаметру пакетов стали статора). Габариты 02 и 03 имеют по одной длине пакета, а габариты 04, 05 и 06 — по две длины. Таким образом, серия УВ базируется на восьми типоразмерах двигателей - 02, 03, 041, 042, 051, 052, 061 и 062.Двигатели серии УВ разработаны на мощности от 5 до 270 Вт.
Для универсальных электродвигателей предусмотрены частоты вращения 5000 и 8000 об/мин.
Двигатели выполнены на следующие напряжения:
127 и 220 В переменного тока;
127 и 220 В переменного тока (с переключением) ;
220 В переменного и постоянного тока (с переключением).
Мощность двигателей на два напряжения в одном исполнении ниже на 10— 20%, чем у двигателей на одно напряжение.
Исполнение по способу монтажа — с крепительным фланцем на щите, по способу защиты — открытое.
Двигатели выполнены на подшипниках качения с одним свободным концом вала и могут работать как при горизонтальном, так и при вертикальном положении вала. При вертикальном положении подшипники не допускают добавочной осевой нагрузки, так как они рассчитаны только на вес ротора с муфтой.
Двигатели серии УВ, за исключением некоторых модификаций, не снабжаются помехоподавляющими устройствами. Такие устройства должны быть предусмотрены в механизмах, в которых устанавливаются двигатели. Срок службы двигателей колеблется в пределах 1200-3000 ч.